- 试题详情及答案解析
- (本题满分15分)已知椭圆经过点,其离心率为,设直线与椭圆相交于两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知直线与圆相切,求证:(为坐标原点);
(Ⅲ)以线段为邻边作平行四边形,若点在椭圆上,且满足(为坐标原点),求实数的取值范围.- 答案:(Ⅰ)椭圆方程为;
(Ⅱ)因为直线与圆相切,所以,即
由,得.
设点、的坐标分别为、,
则,,
所以==,
所以===0,故;
(Ⅲ)且. - 试题分析:(Ⅰ)由已知离心率为,可得等式;又因为椭圆方程过点可求得,
,进而求得椭圆的方程;
(Ⅱ)由直线与圆相切,可得与的等式关系即,然后联立直线与椭圆的方程并由韦达定理可得,,进而求出,所以由向量的数量积的定义可得的值为0,即结论得证;
(Ⅲ)由题意可分两种情况讨论:(ⅰ)当时,点、关于原点对称;(ⅱ)当时,点、不关于原点对称.分别讨论两种情形满足条件的实数的取值范围即可.
试题解析:(Ⅰ),
,将点代入,得,
所求椭圆方程为.
(Ⅱ)因为直线与圆相切,所以,即
由,得.
设点、的坐标分别为、,
则,,
所以==,
所以===0,故,
(Ⅲ)由(Ⅱ)可得,
由向量加法平行四边形法则得,,
(ⅰ)当时,点、关于原点对称,则
此时不构成平行四边形,不合题意.
(ⅱ)当时,点、不关于原点对称,则,
由,得 即
点在椭圆上,有,
化简,得.
,有. ①
又,
由,得. ②
将①、②两式,得 ,,则且.
综合(ⅰ)、(ⅱ)两种情况,得实数的取值范围是且.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.